在如圖所示的電路中,兩平行正對金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=4.0cm。電源電動勢E=400V,內電阻...
問題詳情:
在如圖所示的電路中,兩平行正對金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=4.0cm。電源電動勢E=400V,內電阻r=20Ω,電阻R1=1980Ω。閉合開關S,待電路穩定後,將一帶正電的小球(可視爲質點)從B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s豎直向上*入兩板間,小球恰好能到達A板。若小球所帶電荷量q=1.0×10-7C,質量m=2.0×10-4kg,不考慮空氣阻力,忽略*入小球對電路的影響,取g=10m/s2。求:
(1)A、B兩金屬板間的電壓的大小U;(2)滑動變阻器消耗的電功率P滑;(3)電源的效率η。
【回答】
(1)U=200V定 (2) 20W (3)99.5%
【解析】(1)小球從B板上的小孔*入恰好到達A板的過程中,在電場力和重力的作用下做勻減速直線運動,設A、B兩極板間電壓爲U,根據動能定理有
-qU- mgd=0 - mv02 解得U=200V…
(2)設此時滑動變阻器接入電路中的電阻值爲R滑,根據閉合電路歐姆定律可知,電路中的電流 I=…
根據部分電路歐姆定律可知 U=IR滑
解得 R滑=2.0×103Ω…
滑動變阻器消耗的電功率 =20W…
3)電源的效率
知識點:未分類
題型:綜合題